PROGRAMACION EN JAVA

JAVA UN LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN ORIENTADO A OBJETOS

Java es un lenguaje de programación desarrollado por Sun Microsystems. Java fue presentado en la segunda mitad del año 1995 y desde entonces se ha convertido en un lenguaje de programación muy popular. Java es un lenguaje muy valorado porque los programas Java se pueden ejecutar en diversas plataformas con sistemas operativos como Windows, Mac OS, Linux o Solaris.
Para conseguir la portabilidad de los programas Java se utiliza un entorno de ejecución para los programas compilados. Este entorno se denomina Java Runtime Environment (JRE). Es gratuito y está disponible para los principales sistemas operativos. Esto asegura que el mismo programa Java pueda ejecutarse en Windows, Mac OS, Linux o Solaris.

La plataforma de Java

Los programas Java se compilan a un lenguaje intermedio, denominado Bytecode. Este código es interpretado por la máquina virtual de Java del entorno de ejecución (JRE) y así se consigue la portabilidad en distintas plataformas. El JRE es una pieza intermedia entre el código Bytecode y los distintos sistemas operativos existentes en el mercado. Un programa Java compilado en Bytecode se puede ejecutar en sistemas operativos como Windows, Linux, Mac Os, Solaris, BlackBerry OS, iOs o Android utilizando el entorno de ejecución de Java (JRE) apropiado.

Una de las características más importantes de los lenguajes de programación modernos es la portabilidad. Como se ha comentado antes, un programa es portable cuando es independiente de la plataforma y puede ejecutarse en cualquier sistema operativo y dispositivo físico.  Los programas Java son portables porque se ejecutan en cualquier plataforma. Sucede algo parecido con las fotografías o los ficheros PDF.

El siguiente esquema muestra los elementos de la plataforma Java, desde el código fuente, el compilador, el API de Java, los programas compilados en Bytecode y el entorno de ejecución de Java. Este entorno de ejecución (JRE) y la máquina virtual (JVM) permiten que un programa compilado Java se ejecute en distintos sistemas operativo.

El proceso de edición y compilación

En Java, al igual que en otros lenguajes de programación, se sigue el siguiente proceso: edición del código fuente, compilación y ejecución. Los programas Java se desarrollan y se compilan para obtener un código denominado Bytecode que es interpretado por una máquina virtual de Java (Java Virtual Machine)

La edición del programa fuente se realiza escribiendo el programa Java en un editor de texto como el Bloc de notas o utilizando un entorno integrado de desarrollo. El código fuente se almacena en un fichero de tipo .java.

Durante el proceso de compilación se verifica que el código fuente cumple la definición léxica, sintáctica y semántica de Java. Esto significa que el compilador comprueba que el código fuente se compone de palabras válidas en Java y que los comandos Java tienen la forma sintáctica correcta.

La codificación de programas Java

El estilo de programación o codificación de los programas Java es muy importante. La legibilidad de un programa determina en buena medida que se haya desarrollado correctamente y que el producto final sea eficiente.

Legibilidad > Corrección > Eficiencia

Legibilidad: Un programa Java debe ser fácil de leer y entender, incluso para una persona que no ha participado en el desarrollo del programa. La legibilidad es un aspecto muy importante porque facilita el mantenimiento del software, la corrección de errores o la modificación de la funcionalidad de la aplicación con menor coste.

Corrección: Un programa debe hacer lo que debe hacer, ni más, ni menos. Esto es lo que se entiende por corrección. Un programa debe cumplir rigurosamente los requisitos funcionales y técnicos de la fase de especificación. Durante la fase de prueba se verifica que el programa funciona correctamente y que cumple los requisitos técnicos y funcionales.

Eficiencia: La eficiencia se refiere al tiempo que un programa tarda en ejecutarse y a los recursos que consume. Cuanto más rápido sea un programa y utilice menos memoria o disco duro, el diseño es mejor. La eficiencia no es un problema que deba atender cuando se aprende a programar. Ahora lo mejor es utilizar los mecanismos de optimización propios de los compiladores. La eficiencia se debe analizar solo cuando un programa funciona correctamente y cumple con los requisitos técnicos definidos.

Especificación: En esta fase se decide la funcionalidad, las características técnicas de una aplicación y sus condiciones de uso. En esta fase es necesario responder a las siguientes preguntas:

■ ¿Para qué se va a utilizar la aplicación?

■ ¿Cuáles son las necesidades funcionales de los usuarios?

■ ¿Cuál es el perfil de los usuarios de la aplicación?

■ ¿En qué plataforma se ejecutará la aplicación?

■ ¿Cuáles son sus condiciones de operación?

■ ¿Cómo se va a utilizar?

Diseño: En esta fase se utiliza toda la información recogida en la fase de especificación y se propone una solución que responda a las necesidades del usuario y se pueda desarrollar. En esta fase se define la arquitectura de la aplicación. Es necesario detallar la estructura y la organización del programa y cómo se relacionan las distintas partes de la aplicación.

Codificación: Esta fase consiste en la programación en Java de las especificaciones de diseño de la fase anterior. Durante esta fase de codificación o implementación se aplican normas de programación para facilitar la legibilidad de los programas Java.

Prueba: En esta fase se compila y se ejecuta la aplicación para verificar que cumple con los requisitos funcionales y técnicos definidos en la fase de especificación. Si el programa no cumple con todos los requisitos, se puede deber a errores de diseño o de programación. En tal caso, es necesario corregir los errores que se hayan detectado y repetir de nuevo el proceso de diseño y codificación. 

Una vez que la aplicación se ha probado y cumple con los requisitos establecidos, entonces se pone en funcionamiento y comienza la fase de operación para que sea utilizada para el fin con el que ha sido desarrollada.

Mantenimiento: Una vez que la aplicación se ha puesto en operación da comienzo la fase de mantenimiento. En esta fase se corrigen errores de funcionamiento de la aplicación, se modifica la funcionalidad o se añaden las nuevas funcionalidades que demandan los usuarios. La fase de mantenimiento es la de mayor duración, pues pueden pasar muchos años desde el inicio de la operación hasta que el producto es retirado.

Estructura de un programa en java

Un programa describe cómo un ordenador debe interpretar las órdenes del programador para que ejecute y realice las instrucciones dadas tal como están escritas. Un programador utiliza los elementos que ofrece un lenguaje de programación para diseñar programas que resuelvan problemas concretos o realicen acciones bien definidas.

El siguiente programa Java muestra un mensaje en la consola con el texto “Hola Mundo”.

Haz clic a continuación para ver un ejemplo del código anterior compilado 

Comentario. El programa comienza con un comentario. El delimitador de inicio de un comentario es /* y el delimitador de fin de comentario es */. El texto del primer comentario de este ejemplo sería: ‘Este programa escribe el texto “Hola Mundo” en la consola utilizando el método System.out.println()'. Los comentarios son ignorados por el compilador y solo son útiles para el programador. 

Definición de clase:. La primera línea del programa, después del primer comentario. Define una clase que se llama HolaMundo. La definición de la clase comienza por el carácter { y termina con el carácter }. El nombre de la clase lo define el programador.

Definición de método: Después de la definición de clase se escribe la definición del método main(). Todos los programas Java deben incluir un método main(). Este método indica las sentencias a realizar cuando se ejecuta un programa. Un método es una secuencia de sentencias ejecutables. Las sentencias de un método quedan delimitadas por los caracteres { y } que indican el inicio y el fin del método, respectivamente.

Sentencia: Dentro del método main() se incluye una sentencia para mostrar un texto por la consola. Los textos siempre se escriben entre comillas dobles para diferenciarlos de otros elementos del lenguaje. Todas las sentencias de un programa Java deben terminar con el símbolo punto y coma. Este símbolo indica al compilador que ha finalizado una sentencia.

Una vez que el programa se ha editado, es necesario compilarlo y ejecutarlo para comprobar si es correcto.